阪神地震中大开地铁车站和区间隧道破坏差异成因研究

作者：李洋,许成顺,杜修力

摘要：在日本阪神地震中遭受地震破坏的地铁地下结构中,仅大开车站中标准段一处区域发生了完全塌毁,其它地铁车站、隧道的震害程度均相对其要轻微。利用能够合理模拟地下框架结构损伤破坏的数值分析模型,对大开车站标准段、中央大厅段以及区间隧道结构的地震破坏反应进行了数值模拟分析,探讨了造成上述现象的原因。结果表明:不同断面宽度以及埋深导致大开车站标准段、中央大厅段以及区间隧道结构所受的上覆土压不同,使三者立柱在地震作用中处于不同的轴压比状态下工作,并使得三者不同刚度的结构框架在地震作用中出现不同程度的损伤与刚度退化,继而导致三者立柱出现了不同程度的水平相对变形。最终大开站标准段立柱由于较高的轴压比下受到过量的水平相对变形而发生破坏,从而导致整体框架结构的严重破坏;其余二者则由于立柱处于较低的轴压比下,所受水平相对变形处于立柱变形能力范围内,而未发生立柱破坏,进而使得整体框架保持了承载能力。

发文机构：中国铁道科学研究院集团公司城市轨道交通中心 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

关键词：阪神地震大开地铁车站区间隧道轴压比侧向变形刚度Kobe earthquakeDaikai subway stationrunning tunnelsaxial compression ratiorack-ing stiffness

分类号： TU443[建筑科学—岩土工程]